丙烷/丙烯氨氧化合成丙烯腈的热力学对比分析

摘要

针对丙烷/丙烯的氨氧化体系分别进行热力学分析,计算主、副反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔反应吉布斯自由能变(△rGm)和热力学平衡常数(K),采用吉布斯自由能最小算法,用热力学HSC 6.0软件计算主反应达到平衡状态时n(O2)∶n(丙烷/丙烯)(氧比)对丙烷/丙烯平衡含量的影响.研究结果表明,在473 ～ 773K,丙烷/丙烯氨氧化主、副反应的△rGm均小于0,反应均可向正方向自发进行;在相同温度下对比主、副反应的△rGm,生成CO2、CO、氢氰酸和乙腈副反应的吉布斯自由能变值较小,且绝对值较大,热力学角度分析更有利于副产物的生成;与丙烯氨氧化相比,丙烷氨氧化主反应的△rGm较小,K较大,更有利于反应向正方向进行;在温度低于700K、主反应达到化学平衡时,氧比从2.0提高到5.0对丙烷/丙烯的平衡含量影响较小.